塑性变形

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塑性变形名词解释

塑性变形名词解释

塑性变形名词解释塑性变形是指物质在受外力作用下发生不可逆的形变现象,其过程中原子或分子之间的排列和结构发生变化。

与弹性变形不同,塑性变形一旦发生,物质会永久性地保留其新的形状,无法恢复到原来的状态。

塑性变形广泛应用于材料科学、工程设计和制造等领域。

塑性变形的机制主要包括滑移、位错、扩散和相变等。

滑移是指晶格中的层状或面状结构在外力作用下沿着特定的晶面滑动,使晶体形成一种新的排列方式。

位错是晶格中原子位置的不连续和错位,是塑性变形的主要因素。

位错可以通过滑移、扩散或界面运动等方式发生移动,从而导致物质发生形变。

扩散是指物质中原子、离子或分子在固态中的移动,可以促使位错发生移动并引起塑性变形。

相变是一种物质由一个物态转变为另一个物态的过程,通过控制相变条件,可以实现塑性变形。

塑性变形对于材料的物理性质和力学性能具有重要影响。

塑性变形可以提高材料的延展性和塑性,降低其脆性和硬度,使其更适合于各种加工工艺。

塑性变形还可以改善材料的强度、硬度和韧性等机械性能,使之更适合于工程设计和制造。

此外,塑性变形还可以提高材料的导电性、导热性和耐腐蚀性等物理性质,扩大其应用领域。

塑性变形可以通过多种方式实现,包括热变形、冷变形、压力变形和拉力变形等。

热变形是在高温下进行的塑性变形,利用高温使材料的形变性能得以改善。

冷变形是在室温下进行的塑性变形,适用于各种类型的材料加工。

压力变形是通过在材料表面施加压力,使材料在局部区域内发生塑性变形。

拉力变形是通过对材料施加拉力,使其在延伸方向上发生塑性变形。

总之,塑性变形是物质在外力作用下发生不可逆形变的过程,其机制包括滑移、位错、扩散和相变等。

塑性变形对于材料的物理性质和力学性能具有重要影响,可以改善材料的延展性、韧性和均匀性,使之适应不同的工程需求。

塑性变形可以通过热变形、冷变形、压力变形和拉力变形等方式实现,广泛应用于材料科学、工程设计和制造等领域。

一、4.塑性变形及其性能指标

一、4.塑性变形及其性能指标

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4.6.1 缩颈
描述:一些金属材料和高分子材料在拉伸时,变 形集中于局部区域的特殊状态,它是在应变硬化 与截面减小的共同作用下,因应变硬化跟不上塑 性变形的发展,使变形集中于试样局部而产生的。
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4.6.2 产生缩颈的工程应力
应变硬化 系数K
应变硬化 指数n
n b K e
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小结
金属材料的屈服强度是一个对成分、组织、 应力状态、温度等极为敏感的力学性能。 改变金属材料的成分或热处理都可使屈服 强度产生明显变化。
对金属材料感兴趣的同学可以参考金属学方 面的参考书和资料。
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4.5 应变硬化
定义:材料在应力作用下进入塑性变形阶段后, 随着变形量的增大,形变应力不断提高的现象称 为应变硬化。 应变硬化是材料阻止继续塑性变形的一种力学性
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4.2.2.3 屈服强度的应用
屈服强度是工程技术上最重要的力学性能 指标之一。
作为防止过量塑性变形的参考依据。 根据屈服强度与抗拉强度比的大小,衡量材 料进一步产生塑性变形的倾向。如:金属冷 加工和防止脆断。
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4.3 影响金属材料屈服强度的因素 4.3.1 晶体结构 金属材料的屈服过程主要是位错的运动。 纯金属单晶体的屈服强度从理论上讲是位错 开始运动所需的临界切应力,由位错运动所 受的各种阻力决定,包括:晶格阻力、位错 间交互作用产生的阻力等。
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4.1 塑性变形机理
材料的塑性变形:是微观结构的相邻部分 产生永久性位移,但并不引起材料破裂的 现象。
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4.1.1 金属材料的塑性变形
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4.1.1.1 金属材料变形的机理
晶体的滑移
晶体的孪生

金属的塑性变形

金属的塑性变形
孪生机制
在某些特定条件下,金属晶体的一部分相对于另一部分沿一定轴进 行镜像对称的移动,形成孪晶。
扩散机制
金属在高温下,原子扩散能力增强,通过原子间的相互移动实现塑 性变形。
应力-应变关系与曲线分析
应力-应变关系
描述金属在塑性变形过程中所受应力 与产生的应变之间的关系。应力是单 位面积上的内力,应变是物体形状或 体积的改变程度。
热处理工艺改进
退火处理
通过退火处理可以消除金属材料内部的残余应力,改善其组织结 构和力学性能,从而提高其塑性变形能力。
正火处理
正火处理可以使金属材料获得细化的晶粒和均匀的组织,提高其 强度和塑性。
回火处理
回火处理可以消除淬火应力,稳定金属材料的组织和性能,进一 步提高其塑性变形能力。
微观组织调控手段
热处理工艺对塑性影响
01
退火处理
退火处理可以消除金属内部的残余应力,改善组织结构,提高其塑性。
例如,冷加工后的金属经过退火处理,可以恢复其塑性和韧性。
02
正火处理
正火处理可以使金属获得细化的晶粒和均匀的组织,从而提高其塑性和
韧性。正火处理常用于改善中碳钢的切削性能和力学性能。
03
淬火处理
淬火处理可以使金属获得马氏体组织,提高其硬度和强度,但会降低其
金属的塑性变形
目 录
• 塑性变形基本概念与原理 • 金属塑性变形过程中的组织结构演变 • 影响金属塑性变形能力因素探讨 • 金属塑性变形实验方法及技术应用 • 提高金属材料塑性变形能力策略探讨 • 总结:金属塑性变形研究意义与未来发展趋势
塑性变形基本概念与
01
原理
塑性变形定义及特点
塑性变形定义
利用电子显微镜的高分辨率和 高放大倍数,观察金属的微观 组织和结构缺陷,如位错、层 错、孪晶等。这些信息有助于 深入了解金属的塑性变形机制 和强化机制。

混凝土的塑性变形及其原理

混凝土的塑性变形及其原理

混凝土的塑性变形及其原理一、前言混凝土是一种广泛使用的建筑材料,其力学性质的研究和理解对于工程设计和结构的安全性至关重要。

在混凝土的使用过程中,其塑性变形是一种非常重要的现象,本文将对混凝土的塑性变形及其原理进行详细的探讨。

二、混凝土的塑性变形概述混凝土的塑性变形是指混凝土在受到外部载荷的作用下,可以发生的一种比较持久的变形。

这种变形不随载荷的变化而立即消失,而是在载荷作用消失后仍然存在。

混凝土的塑性变形通常包括两种类型:瞬时塑性变形和延性塑性变形。

1.瞬时塑性变形瞬时塑性变形是指混凝土在受到载荷作用后,会出现一种瞬时的变形,该变形主要是由于混凝土内部的微观结构发生变化所引起的。

这种变形一般不会引起混凝土的破坏,但会对混凝土的力学性能产生影响。

瞬时塑性变形的主要表现形式包括混凝土的收缩变形、膨胀变形和弹性变形等。

2.延性塑性变形延性塑性变形是指混凝土在受到外部载荷的作用下,会出现一种比较持久的变形。

这种变形一般会引起混凝土的破坏,但在混凝土受到适当的控制时,可以发挥出其优异的性能。

延性塑性变形的主要表现形式包括混凝土的塑性流变变形、裂缝扩展和拉伸变形等。

三、混凝土的塑性变形机理混凝土的塑性变形机理是由混凝土内部的微观结构发生变化所引起的。

在混凝土内部,水泥胶体和骨料之间的界面存在一定的摩擦力,当混凝土受到外部载荷的作用时,这种摩擦力会随着混凝土内部的应力分布而发生变化,从而导致混凝土的塑性变形。

混凝土的塑性变形主要包括以下几个方面:1.水泥胶体的变形水泥胶体在混凝土内部起着连接骨料的作用,当混凝土受到外部载荷的作用时,水泥胶体会发生变形,从而导致混凝土的塑性变形。

水泥胶体的变形主要包括拉伸和压缩两种形式,在混凝土中,水泥胶体的拉伸变形通常是由于混凝土受到拉伸载荷作用,而水泥胶体的压缩变形则是由于混凝土受到压缩载荷作用。

2.骨料的变形骨料是混凝土中的主要组成部分,其变形对混凝土的塑性变形也有一定的影响。

ANSYS-塑性变形

ANSYS-塑性变形

塑性变形中文名称:塑性变形英文名称:plastic deformation定义:岩体、土体受力产生的、力卸除后不能恢复的那部分变形。

应用学科:水利科技(一级学科);岩石力学、土力学、岩土工程(二级学科);土力学(水利)(三级学科)塑性变形(Plastic Deformation),的定义是物质-包括流体及固体在一定的条件下,在外力的作用下产生形变,当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。

材料在外力作用下产生而在外力去除后不能恢复的那部分变形塑性变形。

材料在外力作用下产生应力和应变(即变形)。

当应力未超过材料的弹性极限时,产生的变形在外力去除后全部消除,材料恢复原状,这种变形是可逆的弹性变形。

当应力超过材料的弹性极限,则产生的变形在外力去除后不能全部恢复,而残留一部分变形,材料不能恢复到原来的形状,这种残留的变形是不可逆的塑性变形。

在锻压、轧制、拔制等加工过程中,产生的弹性变形比塑性变形要小得多,通常忽略不计。

这类利用塑性变形而使材料成形的加工方法,统称为塑性加工。

机理固态金属是由大量晶粒组成的多晶体,晶粒内的原子按照体心立方、面心立方或紧密六方等方式排列成有规则的空间结构。

由于多种原因,晶粒内的原子结构会存在各种缺陷。

原塑性变形子排列的线性参差称为位错。

由于位错的存在,晶体在受力后原子容易沿位错线运动,降低晶体的变形抗力。

通过位错运动的传递,原子的排列发生滑移和孪晶(图1)。

滑移是一部分晶粒沿原子排列最紧密的平面和方向滑动,很多原子平面的滑移形成滑移带,很多滑移带集合起来就成为可见的变形。

孪晶是晶粒一部分相对于一定的晶面沿一定方向相对移动,这个晶面称为孪晶面。

原子移动的距离和孪晶面的距离成正比。

两个孪晶面之间的原子排列方向改变,形成孪晶带。

滑移和孪晶是低温时晶粒内塑性变形的两种基本方式。

多晶体的晶粒边界是相邻晶粒原子结构的过渡区。

晶粒越细,单位体积中的晶界面积越大,有利于晶间的移动和转动。

塑性变形_精品文档

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塑性变形1. 引言塑性变形是固体力学中的一个基本概念,指的是材料在超过其弹性限度后,可以继续变形而不恢复原状的能力。

塑性变形可以发生在金属、塑料、陶瓷等材料中,常见于制造、建筑和工程领域。

本文旨在介绍塑性变形的基本原理、影响因素以及常见的塑性变形工艺。

2. 塑性变形的基本原理塑性变形与材料的内部结构和原子之间的相互作用有关。

在塑性变形过程中,材料中的晶体结构发生变化,原子之间的接触位置发生滑移。

这种滑移可以改变原子之间的相互作用,从而使材料继续变形。

塑性变形的基本原理可以归纳如下:•内部滑移:在材料中存在众多晶体结构,滑移发生时,晶体结构中的原子沿滑移面移动,发生形变。

•位错运动:位错是晶体结构中的缺陷,可以像滑行带一样在晶体中移动。

位错的运动是塑性变形的基本过程。

•变形时的晶界滑移:晶界是不同晶粒之间的边界,当材料变形时,晶界也会发生滑移,使晶粒相对于彼此发生位移。

3. 影响塑性变形的因素塑性变形的程度和方式受到多种因素的影响,以下是几个重要的影响因素:3.1 物质本身的性质不同材料的塑性变形性能不同。

金属通常具有良好的塑性,可以在大变形下发生塑性变形。

而一些脆性材料如陶瓷通常只能发生很小的变形,容易发生破裂。

此外,合金、塑料等材料也具有独特的塑性变形性质。

3.2 变形速率变形速率指的是材料在单位时间内发生的变形量。

较高的变形速率往往会导致材料在塑性变形过程中发生更大的变形。

这是因为较高的变形速率会加快位错的运动和晶界的滑动,使材料更容易发生塑性变形。

3.3 温度温度对塑性变形也有很大影响。

较高的温度能够使材料中的原子更容易滑动,从而促进塑性变形的发生。

相反,较低的温度会使材料变得更加脆性,减少塑性变形的程度。

3.4 应力状态材料受到的应力状态也会影响其塑性变形。

在拉伸应力作用下,材料会发生延伸变形;而在剪切应力作用下,材料会发生屈服变形。

不同应力状态下,材料的塑性变形方式有所不同。

4. 常见的塑性变形工艺塑性变形工艺是一种通过对材料施加力来改变其形状和尺寸的方法。

塑性变形

塑性变形
F0
σ< σe,弹性变形阶段,应力应变成正比,变 形可逆。
σ> σs ,塑性变形阶段,变形不逆。
σs <σ< σb ,均匀塑性变形阶段。
σ> σb ,不均匀塑性变形阶段。
σe、 σs、 σb:强度指标,是机械零件强度设计
的依据,表征材料对变形的抵抗力。
δ 、φ :塑性指标,表征材料塑性变形的能力。
真应变与工程应变的对比表。
0.00995 0. 0953 0.6931 2.398 0.01 0.1 1 10 4.615 100 3.908 1000 -∞ -1
εT ε
-0.0105 -0. 1054 -0.6931 -6.956 -0.01 -0性变形阶段的真应力-真应 变曲线。 n B T 近似数学表达式: T B—与材料强度有关的常数(强度系数); n —形变强化指数(硬化指数)。表征金属在 均匀变形阶段的形变强化能力。也表征金属均匀 塑性变形的能力。 n=0,材料呈完全塑性。n=1,材料呈完全弹 性。 一般n=0.1~0.50。与材料的化学成分有关, 也与其热处理状态有关。
20号钢
35号钢 45号钢 50号钢 60号钢
第六章 塑性变形
各种材料从原料到成品,一般要经过 压力加工(锻造、轧制、冲压、挤压、拉 拔等)这道工序。 变形的结果: 外形及尺寸改变; 内部组织及性能变化。
第一节 金属的应力-应变曲线
一、工程应力-应变曲线
P F0 工程应变: l l0 l0
工程应力:
σe:比例(弹性)极限; σs:屈服极限; σb :抗拉强度; l k l0 100% 伸长率: l0 断面收缩率: F0 Fk 100%
2l 0 ln ln 2; T压 l0

弹性变形及塑性变形

弹性变形及塑性变形

一、弹性和塑性的概念可变形固体在外力作用下将发生变形。

根据变形的特点,固体在受力过程中的力学行为可分为两个明显不同的阶段:当外力小于某一限值〔通常称之为弹性极限荷载〕时,在引起变形的外力卸除后,固体能完全恢复原来的形状,这种能恢复的变形称为弹性变形,固体只产生弹性变形的阶段称为弹性阶段;当外力一旦超过弹性极限荷载时,这时再卸除荷载,固体也不能恢复原状,其中有一局部不能消失的变形被保存下来,这种保存下来的永久变形就称为塑性变形,这一阶段称为塑性阶段。

根据上述固体受力变形的特点,所谓弹性,就定义为固体在去掉外力后恢复原来形状的性质;而所谓塑性,那么定义为在去掉外力后不能恢复原来形状的性质。

“弹性[Elasticity]"和“塑性〔Plasticity〕〃是可变形固体的根本属性,两者的主要区别在于以下两个方面:1]变形是否可恢复:弹性变形是可以完全恢复的,即弹性变形过程是一个可逆的过程;塑性变形那么是不可恢复的,塑性变形过程是一个不可逆的过程。

2〕应力和应变之间是否一一对应:在弹性阶段,应力和应变之间存在一一对应的单值函数关系,而且通常还假设是线性关系;在塑性阶段,应力和应变之间通常不存在一一对应的关系而且是非线性关系〔这种非线性称为物理非线性〕。

工程中,常把脆性和韧性也作为一对概念来讲,它们之间的区别在于固体破坏时的变形大小,假设变形很小就破坏,这种性质称为脆性;能够经受很大变形才破坏的,称为韧性或延性。

通常,脆性固体的塑性变形能力差,而韧性固体的塑性变形能力强。

二、弹塑性力学的研究对象及其简化模型弹塑性力学是固体力学的一个分支学科,它由弹性理论和塑性理论组成。

弹性理论研究理想弹性体在弹性阶段的力学问题,塑性理论研究经过抽象处理后的可变形固体在塑性阶段的力学问题。

因此,弹塑性力学就是研究经过抽象化的可变形固体,从弹性阶段到塑性阶段、直至最后破坏的整个过程的力学问题。

构成实际固体的材料种类很多,它们的性质各有差异,为便于研究,往往根据材料的主要性质做出某些假设,忽略一些次要因素,将它抽象为理想的“模型〞。

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如碳钢弹簧在冷卷后加热到250~300℃,再缓慢冷却以
消除力应力。
2015-5-2 3.1 金属塑性变形的基本理论 12
金属的再结晶

当温度升高到T再时,金属原子动能增加,原子扩 散能力更高,能以某些碎晶或杂质为核心,重新 生核和成长为新的晶粒,从而完全消除了加工硬 化现象。该过程称为再结晶,此温度称为再结晶 温度,即:
3.1 金属塑性变形的基本理论
37
实验设备
2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
38
思考题

金属变形时,是否温度越高越好?
2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
39
25
变形速度对塑性的影响

正作用 (V变 > WK);
塑性变形能量↑ 转变成热能↑ 温度↑ 变
形抗力↓ ,塑性↑ ;

反作用 (V变 < WK);
回复及再结晶来不及克服加工硬化现象 变形
抗力↑ ,塑性↓ 。
2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
26
应力状态对可锻性的影响


2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
15
金属的可锻性
金属的可锻性是指进行加工时的难
易程度,(是衡量材料经受压力加 工难易程度的工艺性能); 与塑性及变形抗力有关(综合在一 起来衡量)塑性高、变形抗力小, 则可锻性好;反之,则差。
2015-5-2 3.1 金属塑性变形的基本理论 16
2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
4
金属塑性变形的基本理论

弹性变形的本质(物理解释);
外力应力原子离开平衡位置变形原子位
能增加返回趋势外力消失变形消失弹性 变形
金属塑性变形的实质——晶粒内部或晶粒 之间产生的滑移及转移; 由于晶体内部存在大量的缺陷,故实际变形 的应力要比理论小得多,多为位错运动,即 缺陷的转移。

2015-5-2 3.1 金属塑性变形的基本理论 9
塑性变形后金属的组织及性能
加工硬化 回复 再结晶 冷变形和热变形 纤维组织
2015-5-2

3.1 金属塑性变形的基本理论 10
金属的加工硬化
随着变化程度地增加,这种由于塑性变形 在滑移面附近引起晶格的严重畸变,甚至 产生碎晶而引起的强度和硬度的提高,塑 性和韧性下降,这种现象称为加工硬化; 多数冲压件要利用加工硬化提高零件的强 度。

压力加工:利用金属的塑性,使其改变形状、尺寸和改善性能、获得型 材、棒材、板材、线材或锻压件的加工方法。 与其他方法相比压力加工有优点:
1.力学性能好
相对普通铸铁件
“ 锻件如锅饼,铸件似面包”
2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
7
2.节约金属 指,轧制、冲压、模锻等; (自由锻无此优点)。
金属压力加工
北京航空航天大学材料学院
合格金属材料的获得
1、化学成分合格 2、熔体应该洁净 3、浇注温度适当

2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
2
实验提出的背景
材料特别是金属材料在固化过程中会出现各种各样的 缺陷,如应力、变形、裂纹、气孔、夹杂、缩孔、
缩松、化学成分和铸造组织不均匀等。有的缺陷是
影响金属塑性的因素

金属的本质(物理特性)
化学成分的影响 组织结构的影响

加工条件
变形温度
变形速度
应力状态 。
2015-5-2 3.1 金属塑性变形的基本理论 17
晶粒间的滑移

多晶体的塑性变形
大多数金属都属于多晶体,其塑性变形是所有
单晶粒变形的综合作用,即晶内滑移和晶间的 转动; 每个单晶粒内部的塑性变形仍主要是滑移; 但在多晶体变形中同时伴随有晶粒间的滑移和 转动 。
热变形能以较小的功达到较大的变形,故省力;
无加工硬化存在;
晶粒细化,故能获得较高机械性能的再结晶组织; 应用广泛;常用于重要的零件。
2015-5-2 3.1 金属塑性变形的基本理论 14
晶粒内部的滑移

单晶体的塑性变形的过程
未变形 无外力、正常晶格 弹性变形 外力小于屈服极限,弹性变形 弹-塑性变形 若外力继续增加,超过其屈服强度时,原子间距进一步增加, 原子沿着一定的晶面产生相对滑移(该面称滑移面) 塑性变形 外力去除后,原子在新的平衡位置上稳定下来,即弹性变形恢 复,但滑移变形保留下来,即塑性变形。
3.1 金属塑性变形的基本理论
32
空气锤
2015-5-2ຫໍສະໝຸດ 3.1 金属塑性变形的基本理论
33
冲压
2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
34
轧制
2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
35
轧制的各种型材
2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
36
轧制的各种型材
2015-5-2
T再 = 0.4~0.6 T熔
2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
13
冷变形和热变形

冷变形——再结晶温度以下的变形
由于有加工硬化的存在,故冷变形可提高工件的强度
和硬度,但冷变形不能太大,否则易开裂; 由于没有氧化及温差小,故可获得较高的精度和表面 质量;

热变形——再结晶温度以上的变形
2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
24
锻造温度范围
始锻温度 ——锻压时金属允许加热到的最高 温度称为始锻温度 (1200 ℃左右 ); 终锻温度 —— 锻压中,当温度逐渐降低到一 定程度后,其可锻性变差,必须停止锻造, 此时温度称为终锻温度(800 ℃左右 );

2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
二、回复: 晶内扭曲恢复正常,内应力减少加工硬化消除现象。 T回=(0.2~0.3)T熔 三、 再结晶 金属重新生核长大,消除全部加工硬化现象。 T再=0.4T熔 再结晶温度划分冷变形与热变形的界线
2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
20
纤维组织



纤维组织 —— 热变形时,晶粒和晶界上的杂质 都被压扁、且沿变形方向拉长,并被保留下来, 这种性能各向异性的组织,称为纤维组织; 当最大正应力与纤维方向重合,或最大切应力与 纤维方向垂直时,受力状况最好,因此,在设计 和制造零件时,应使零件工作时的最大正应力与 纤维方向重合,最大切应力与纤维方向垂直,并 使纤维分布与零件的轮廓相符合而不被切断; 纤维组织稳定性很高,不能用热处理和其它方法 消除它,只有通过金属的塑性变形,方能改变其 方向和形状。
3.1 金属塑性变形的基本理论 21
2015-5-2
化学成分对可塑性影响

金属的化学成分不同,可塑性也不同
一般纯金属的可塑性比合金好,而且合金元素
的种类、含量越多,塑性越差。
2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
22
组织结构对塑性影响

成分相同而金属组织结构不同,则塑性 差别很大:
纯金属及固溶体(如奥氏体)具有较好的可
无法避免的,只能通过工艺控制以减轻其程度和危
害, 另外一些缺陷是可以通过工艺控制避免的。
2015-5-2 3
3.1 金属塑性变形的基本理论
金属材料轧制成型过程流变规律实验

实验目的 通过实验使同学能够掌握金属材料塑性变形加工的基本工艺原理。通过 对不同类型及状态的金属材料轧制成型,理解金属塑性是用来衡量压力 加工工艺性能优劣的重要指标。金属塑性好表明其适合于压力加工。金 属材料的塑性不仅与材料自身性质有关,而且还与变形方式(应力应变 状态)、和变形条件(变形温度、变形速度)有关。不同材料在相同变 形条件下,表现出的塑性不同;同种材料在不同变形条件下表现出的塑 性也不相同。常温下,具有均匀细小等轴晶粒的金属材料其塑性成型性 能优于晶粒粗大的材料。通过实验使同学进一步理解金属塑性变形实质 上是固体金属在外力作用下胚料发生的塑性流动。


压应力数目越多(三个方向的压应力)塑性↑ 可锻性↑;但同时变形抗力↑ 可锻性↓; 压应力数目越少(二个方向的压应力,一个方向的 拉应力) 塑性↓ 可锻性↓;但同时变形抗力 ↓ 可锻性↑; 因此,对塑性好的材料,应利用拉应力使其变形抗 力↓ 以减小变形能量消耗省力拉拔; 而对塑性差的金属,则应利用三向压应力 ↑塑 性 以免开裂 挤压。
2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
18
塑变对金属组织及性能的影响
重要名词 一、加工硬化 随塑变增大;金属强度、硬度升高;塑性、韧 性下降的现象。 加工硬化有两重性: 1.对金属形成强化 2.阻碍金属塑变进行。 二、体积不变 三、最小阻力
2015-5-2 3.1 金属塑性变形的基本理论 19
3.生产率高(自由锻除外)
4.适应性广 质量、尺寸大小约束少;对重载荷、强而韧的工件是基本选择。 但不宜制造内腔形状复杂件。 常见的压力加工方法有: 1.轧制; 4.自由锻;5.模锻; 6.冲压。 2.拉拔; 3.挤压;
2015-5-2
3.1 金属塑性变形的基本理论
8
金属在塑性变形中的特点
坯料体积不变,只是坯料形状和尺寸的重 新分配的结果(变形工艺); 与切削加工比较,压力加工的生产效率高, 且能节约大量金属; 机械性能高; 由于坯料在固态下成形,受成形工具的限 制,故产品的截面形状不能太复杂。
3.1 金属塑性变形的基本理论 27
2015-5-2
再结晶
2015-5-2
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